Powderful Solutions Blog

Im März 2026 veröffentlichte der Risikobeurteilungsausschuss (RAC) der ECHA sein abschließendes Gutachten mit der Empfehlung einer EU-weiten klassenbasierten PFAS-Beschränkung. Schmierstoffe verursachen rund 800 Megatonnen PFAS-Emissionen pro Jahr. Der SEAC bewertet derzeit die Beschränkung mit einer möglichen 12-jährigen Ausnahmeregelung für kritische Anwendungen — die Richtung ist jedoch klar: PTFE in Schmierstoffen steht vor dem regulatorischen Aus. Formulierer, die die Umstellung auf PTFE-freie Alternativen noch nicht begonnen haben, sind bereits im Rückstand. Submikrone MoS2- und WS2-Dispersionen sind der technisch validierte Weg nach vorne.

Warum Formulierer 2026 von PTFE abrücken

Polytetrafluorethylen (PTFE) war jahrzehntelang ein bewährter Festschmierstoffzusatz. Sein niedriger Reibungskoeffizient (CoF ~0,04–0,08), seine chemische Inertheit und die einfache Dispergierbarkeit machten ihn sowohl in Fetten als auch in Motorölen attraktiv. Das Problem ist struktureller Natur: PTFE ist ein Fluorpolymer. Im Rahmen des EU-PFAS-Beschränkungsrahmens — und zunehmend auch unter US-EPA-Leitlinien — fällt es in die regulierte Chemikalienkategorie.

Jenseits des Regulierungsrisikos hat PTFE echte technische Limitierungen, die Formulierer oft übersehen. Es zerfällt bei 260°C unter Freisetzung perfluorierter Zerfallsprodukte. Es bietet minimalen Hochdruckschutz (EP), da es unter Last keinen reaktiven Tribofilm bilden kann. Und in Motorölanwendungen können PTFE-Partikel zu Ölfiltern wandern und Ablagerungen aufbauen, die die Filtereffizienz bei verlängerten Ölwechselintervallen reduzieren.

Keine dieser Einschränkungen gilt für MoS2 oder WS2.

MoS2 und WS2 als PTFE-Ersatz verstehen

Molybdändisulfid (MoS2) und Wolframdisulfid (WS2) sind Übergangsmetalldichalcogenide mit hexagonaler Schichtkristallstruktur. Die schwachen Van-der-Waals-Kräfte zwischen den Schwefelebenen ermöglichen das Gleiten dieser Schichten unter Scherkräften, wodurch an der Kontaktfläche niedrige Reibung erzeugt wird — derselbe grundlegende Mechanismus wie bei PTFE, jedoch ohne Fluorchemie.

Der Leistungsunterschied gegenüber PTFE wird unter Druck deutlich. Bei einem Behandlungsanteil von 2,5% in einem Lithiumkomplexfett erreicht die submikrone WS2-Dispersion Torvix W720 einen Schweißpunkt von 800 kgf gemäß ASTM D2596. Standard-MoS2 bei 10% Behandlungsanteil erreicht vergleichbare Schweißpunkte. PTFE in beliebiger Konzentration nähert sich dieser EP-Leistung nicht an — das Polymer nimmt an der Grenzschmierungschemie, die Rauheitspeaks unter Extremlast schützt, nicht teil.

Wesentlicher Leistungsvergleich:

• WS2 vs. MoS2: WS2 liefert niedrigeren CoF, höhere thermische Stabilität (stabil bis 450°C an Luft vs. 350°C für MoS2) und bessere Oxidationsbeständigkeit. WS2 einsetzen, wo verlängerte Ölwechselintervalle oder Hochtemperaturbetrieb erforderlich sind.
• MoS2-Vorteil: Geringere Kosten pro Kilogramm, bewährte 60+-jährige Praxiserprobung im Bergbau und der Schwerindustrie, hervorragende Filmbildung bei höheren Behandlungsanteilen.
• Beide vs. PTFE: Überlegener EP-Schutz, kein Fluorgehalt, thermisch stabil weit über PTFEs Zersetzungspunkt von 260°C hinaus.

Fettformulierung: Einsatz submikroner MoS2- und WS2-Dispersionen

Die entscheidende Formulierungsvariable ist die Partikelgröße. MoS2- und WS2-Pulver im Bereich von 1–5 µm können in Flüssigsystemen zur Sedimentation und in Umlaufschmiersystemen zur Filterverstopfung führen. Submikrone MoS2/WS2-Dispersionen — in Grundöl mit Dispergiermittelchemie vordispergiert — lösen das Stabilitätsproblem und ermöglichen konsistente Behandlungsraten bei geringerer Beladung.

Empfohlenes Vorgehen für Fettanwendungen:

1. Wahl des Grundfetts: Lithiumkomplex-, Polyharnstoff- oder Calciumsulfonat-Komplex-Verdicker sind alle kompatibel.
2. Behandlungsrate — WS2: Torvix W720 bei 2,5% liefert 800 kgf Schweißpunkt ASTM D2596 — ersetzt 10% Standard-MoS2-Pulver bei äquivalenter EP-Leistung, ein 4-facher Effizienzgewinn.
3. Behandlungsrate — MoS2: Submikrone MoS2-Dispersionen performen typischerweise bei 3–5% in Fetten für Hochlastanwendungen.
4. Einarbeitung: Festschmierstoffdispersionen am Ende des Herstellungsprozesses bei unter 80°C mit langsamer Mischung hinzufügen.
5. Stabilitätsprüfung: 30-tägige Lagerstabilität bei 40°C, 60°C und Raumtemperatur durchführen.

Für lebensmittelgerechte Fettanwendungen mit PFAS-Konformität: submikrone MoS2- oder WS2-Dispersionen mit Desilube 88 oder 98F NSF-HX1-Festschmierstoffadditiven bei 0,5–2,5% Behandlungsrate kombinieren. Diese Kombination liefert EP-Schutz, niedrige Reibung und vollständige NSF-HX1-Konformität ohne jegliche fluorierte Chemie.

Motorölformulierung: WS2-Dispersionen für PTFE-freien EP-Schutz

Die Motorölformulierung stellt andere Stabilitätsanforderungen als Fett. Die Dispersion muss der Scherung der Ölpumpe standhalten, über verlängerte Ölwechselintervalle kolloidal stabil bleiben und nicht mit bestehender Additivchemie — insbesondere ZDDP — interferieren.

WS2 ist der bevorzugte Festschmierstoff für Motorölanwendungen. EPXtra W110 ist spezifisch für Kurbelgehäuseanwendungen formuliert: submikrone WS2-Partikel, vordispergiert in einem Gruppe-III-kompatiblen Träger. Die Behandlungsrate beträgt 0,5–1,5% im Fertiglöl.

Shell, FUCHS, Klüber und TotalEnergies integrieren submikrone WS2- und MoS2-Dispersionen seit über 18 Jahren in formulierte Produkte — die Technologie ist im industriellen Maßstab erprobt, nicht experimentell.

Umstieg auf PTFE-frei: Checkliste für Formulierer

Regulatorisches Audit: Alle Formulierungen mit PTFE oder anderen Fluorpolymeren identifizieren, auf Endanwendungen und Kundengeografien abbilden.

Technische Bewertung: Für jede PTFE-haltige Formulierung definieren: Ziel-CoF, EP-Anforderung, Betriebstemperaturbereich, Kompatibilitätsbeschränkungen. WS2 für Hochtemperatur- und Oxidationsumgebungen wählen; MoS2 wenn Kosten der primäre Treiber sind.

Stabilitätsvalidierung: Lagerstabilität (30 Tage), Scherstabilität (ASTM D217) und Ölabscheidung (ASTM D1742) testen.

Dokumentation: SDS aktualisieren, Fluorpolymer-Verweise entfernen, bei Lebensmittelqualität NSF-HX1-Registrierungsupdate einleiten.

Formulierungsdatenblätter und Mustermengen für Torvix W720 WS2-Fettadditiv, EPXtra W110 Motoröl-WS2-Additiv und submikrone MoS2-Dispersionen auf powderfulsolutions.com anfragen. Für lebensmittelgerechte und NSF-HX1-Formulierungsunterstützung das Team auf desilubeinc.com kontaktieren.